Azioni intraprese dalla città di Toronto e benefici attesi

Dagli anni ’90 l’interesse per i tetti verdi ha preso sempre più piede nella città di Toronto, a partire da un gruppo di volontari, il Rooftop Garden Resource Group (RGRG), e coinvolgendo in seguito associazioni no-profit e infine l’amministrazione comunale stessa.

Toronto è l’unica città del Nord America ad aver sviluppato e approvato nel maggio 2009 una legge locale per richiedere e controllare l’installazione di tetti verdi sugli edifici di nuova costruzione.

La legge si applica ai nuovi edifici residenziali, commerciali e istituzionali costruiti dopo il 31 Gennaio 2010 e verrà applicata ai nuovi edifici industriali costruiti dopo il 30 aprile 2012 che abbiano almeno una superficie di 2000 m2_{, che dovrà essere}

ricoperta tra il 20-60%, a seconda della dimensione del tetto.

verdi, City's Eco-Roof Incentive Program:

 I progetti idonei per tetti verdi riceveranno $75/m2 _{fino a un massimo di}

$100,000.

 I progetti idonei per cool-roofs riceveranno $2-5/m2 _{fino a un massimo di}

$50,000.

I tetti verdi dovranno seguire lo standard definito nel Toronto Green Roof

Construction Standard Supplementary Guidelines, che fornisce le linee guida per

la progettazione, costruzione e manutenzione dei tetti verdi ed impone, ad esempio, uno spessore del substrato di almeno 100 mm.

Il tipo di vegetazione più utilizzato è il sedum, in quanto la coltura deve richiedere bassa manutenzione ed essere tollerante anche a lunghi periodi di siccità al fine di minimizzare l’irrigazione.

Come conseguenza delle legge e degli incentivi, dal 1 Febbraio 2010 a 1 Marzo 2015 sono stati costruiti 260 tetti verdi per una superficie totale di 196000 m2_.

Ad oggi il conteggio totale dei tetti verdi nella città di Toronto è di 444, con una distribuzione visibile nell’immagine seguente:

Nel 2005 il team di ricercatori della Ryerson University della città di Toronto ha compiuto una meticolosa indagine per indagare quali siano i costi e i benefici derivanti dall’applicazione massiccia dei tetti verdi nella città di Toronto.

Il team della Ryerson ha inoltre sviluppato un metodo per quantificare da un punto di vista economico tali benefici.

Dei tanti benefici riportati nello studio, quelli più quantificabili riguardano: l’attenuazione del runoff in seguito alla precipitazione di acque meteoriche, riduzione dell’effetto isola di calore e quantificazione del conseguente risparmio energetico, miglioramento della qualità dell’aria.

Lo studio in cui si analizzavano i benefici apportati dai tetti verdi per la città di Toronto è stato condotto sotto le seguenti ipotesi:

1. Sono stati considerati tetti verdi “piatti”, ovvero caratterizzati da basse pendenze, meno del 2%. Questa scelta è stata dettata dal fatto che l’applicazione dei tetti verdi a superfici con elevate pendenze non è molto comune e inoltre è difficile applicare i risultati di un tetto piatto a un tetto con elevate pendenze.

2. I tetti verdi saranno installati su superfici di almeno 350 m2, in quanto su edifici con tetti a basse pendenze sono spesso installate apparecchiature per il riscaldamento, raffrescamento e ventilazione e pertanto è stato stimato che in media tali coperture presentano una superficie di 350 m2_.

3. Sono stati esclusi dallo studio gli inverdimenti per i parcheggi sotterranei o spazi al livello stradale in quanto non è semplice identificare e misurare i benefici apportati dai tetti verdi in questione.

4. I tetti verdi installati devo occupare almeno il 75% dell’area al suolo del tetto.

5. I benefici analizzati sono stimati sull’uso di tetti verdi estensivi con l’utilizzo di

sedum. L’uso dei tetti verdi intensivi producono effetti che sono strettamente

dipendenti dal progetto e dal layout dello stesso. Questa assunzione comporta maggiori benefici sociali e ambientali a livello comunale.

L’area totale disponibile per l’inverdimento è mostrato in tabella:

Categoria Area in ettari (% area totale della città)

Area totale della città di Toronto 63175

Area totale dei tetti 13478 (21%)

Area totale dei tetti disponibile per inverdimento (almeno 350 m2 _{e che copre il 75% dell’area al}

suolo)

4984 (8%)

Tabella 7Percentuale dei tetti verdi rispetto l'area totale di Toronto

2.1.4.1 Mitigazione della Urban Heat Island e Risparmio energetico

La riduzione della Urban Heat Island della città è possibile solo grazie all’impiego massiccio e su larga scala dei tetti verdi. Un impiego sporadico non produrrà alcun effetto.

Per quantificare la riduzione della Urban Heat Island sono stati esaminati due studi: uno del Ministry of the Environment Climate Adaptation Group e lo studio del Lawrence Berkeley Laboratory.

Basandosi su questi studi, la Ryerson University ha calcolato che da un utilizzo su larga scala dei tetti verdi, ovvero il 100% dell’area disponibile dei tetti, deriva una riduzione locale di temperatura compresa tra 0,5°C e 2°C, a seconda del periodo dell’anno, riducendo, indirettamente, i consumi dell’energia di 2,37 kWh/m2_.

Calcolando invece la riduzione di consumi che deriva direttamente dall’impiego della vegetazione, ovvero grazie al suo effetto coibentante, la Ryerson University ha stimato i seguenti valori:

Categoria di risparmio Valore del risparmio

Risparmio di energia per m2 _{di area di}

tetto verde

4.15 kWh/m2_/anno

Risparmio di energia totale (100% area disponibile)

206836 MWh/anno Tabella 8Risparmio energetico a Toronto

2.1.4.2 Riduzione del Runoff

Modellare la riduzione del runoff ha richiesto uno studio esteso a tutti gli spartiacque della città di Toronto.

Nel 2004 la Toronto and Regions Conservation Authority (TRCA) ha commissionato a Marshall Macklin and Monaghan Ltd. e Aquafor Beech Ltd. di analizzare la riduzione del runoff dovuto all’impiego dei tetti verdi nello spartiacque di Highland Creek. È stato utilizzato HSPF model basato sul parametro URF, utilizzato già nel Toronto Wet Weather Study del 2003. La URF di un certo tipo di utilizzo del terreno è il runoff annuale da un ettaro di area drenante.

Avendo assunto che il fenomeno del runoff sia lineare, il runoff totale è stato calcolato moltiplicando l’area con il corrispondente URF.

Le URF per gli altri spartiacque di Toronto sono state determinate separatamente usando HSPF, assumendo che la URF di Highland Creek possa essere usata per rap- presentare l’intera città.

La figura sottostante mostra le categorie di utilizzo del terreno e il runoff annuale con e senza tetti verdi per i diversi utilizzi del territorio in uno spartiacque:

Queste URF sono state stimate:

adottando la URF generata nel caso di studio di Highland Creek se c’è una corrispondenza nell’utilizzo del territorio; o

mediando le URF generate nel caso di Highland Creek se ci sono utilizzi del territorio simili. (Toronto, 2005)

Dall’immagine è possibile notare i benefici nell’assorbimento delle acque meteoriche mediante l’utilizzo dei tetti verdi ipotizzato dalla città di Toronto.

Dal calcolo effettuato con HPSF è stata rimata una riduzione del runoff annuale di

12680769 m3_{/anno, ovvero una riduzione del 8% del runoff totale dovuto alle piogge.}

2.1.4.3 Miglioramento della qualità dell’aria

Il miglioramento della qualità dell’aria è stato calcolato sulla base dello studio condotto da Currie nel 2005.

In tale studio è stato impiegato il modello Urban Forest Effects Model (UFORE) che ha quantificato gli effetti della vegetazione sugli inquinanti presenti in aria (O3, SO2,

NO2, CO, PM10) basandosi su dati raccolti in un anno dalle 3 stazioni meteo locali nella

città di Toronto.

Mappando l’estensione della vegetazione apportata dai tetti verdi attraverso la città, questi risultati sono stati estrapolati per mostrare dove aspettarsi un abbattimento degli inquinanti e quanto significativo.

Currie usò un’area di studio di 1215,4 ha. Di questa il 9% era in grado di ospitare un tetto verde (109,386 ha). La riduzione di inquinanti stimata con UFORE-D model è associata a tetti erbosi ed è mostrata in tabella:

CO NO2 O3 PM10 SO2

mg per 109,386 ha di area di tetto verde per anno

0,35 1,6 3,14 2,17 0,61

Tabella 9Rimozione degli inquinanti per Currie, 2005

Per valutare la rimozione degli inquinanti da parte della vegetazione è stato applicato il modello matematico di Nowak, che riportiamo di seguito:

𝑄 = 𝐹 × 𝐿 × 𝑇

dove

Q = quantità di un particolare inquinante atmosferico rimosso da una certa area di tetto verde in un certo periodo (g)

F = flusso di inquinante (g m-2 _s-1₎

L = l’area totale del tetto verde (m2₎

T = periodo di tempo (s)

Il flusso di inquinante F (deposizione di inquinante sulle superfici fogliari) è calcolato secondo la seguente equazione:

𝐹 = 𝑉_𝑑× 𝐶 × 10−8

dove

Vd = velocità di deposizione secca di un certo inquinante atmosferico (cm s-1)

C = concentrazione di quell’inquinante nell’aria (mg m-3₎

Il calcolo ha fornito i seguenti risultati:

Toronto (Area Tetti verdi 49840000 m2₎

NO2 SO2 O3 PM10 Concentrazione inquinante (μg/m3₎ 28,2 4,45 64 7 Vd (cm/s) 0,11 0,6 0,2 0,16 Portata inquinante rimossa (g/anno) 48755,82 41965,84 201184,5 17603,65

Per i valodi di Vd è stato scelto in via conservativa e anche per mancanza di dati la

vegetazione di tipo “Grass”, che a rigor di logica dovrebbe ricoprire in maniera prevalente i tetti rispetto alle altre tipologie di vegetazione.

Infine sono stati considerati i secondi in un anno (T=31536000 s) per ottenere la stima della portata rimossa in g/anno.